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AutorIn | Name: | DIPL.-ING.DR.NAT.TECHN. Rupert Seidl | Beurteilende(r)Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Manfred Josef Lexer | Herkunftsbetrieb: | | Arbeit | Typ der Arbeit: | Masterarbeit | Sprache der Arbeit: | Englisch | Titel der Arbeit in Originalsprache: | Evaluation of a hybrid forest patch model | Titel der Arbeit in deutsch: | n.a. | Titel der Arbeit in englisch: | Evaluation of a hybrid forest patch model | Publikationsmonat: | 08.2004 | Seitenanzahl: | | Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur | AC-Nummer: | AC04263068 | Abstract | Abstract in Deutsch: | Obwohl in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte im Bereich der prozess-orientierten Ökosystemmodelle verzeichnet werden konnten, ist deren Einsatz sowohl in der forstlichen Praxis als auch in Fragestellungen der angewandten Wissenschaft bis jetzt nur bedingt möglich. Aber auch klassische empirische Modelle sind durch sich ändernden Umweltbedingungen und neue Waldbewirtschaftungspraktiken nur mehr begrenzt anwendbar. Gefordert sind daher Waldökosystemmodelle, die sowohl hohe Flexibilität und physiologische Grundlage aufweisen aber auch mit vorhandenen forstlichen Daten operieren können. Eine Möglichkeit, die Vorteile verschiedener Modellierungsansätze zu verbinden und dabei ihre Schwächen auszugleichen, ist die Hybridisierung unterschiedlicher Konzepte. Das in der vorliegenden Arbeit evaluierte Modell PICUS v1.3 kombiniert Elemente eines detaillierten, dreidimensionalen patch-Modells und eines prozess-orientierten Produktionsmodelles auf Bestandesebene. Die Evaluierung dieses Hybridmodells konzentriert sich vor allem auf die Aspekte Allgemeingültigkeit und Genauigkeit, welche die Hauptkritikpunkte an klassischen patch-Modellen darstellen. Das Modell wird einem multidimensionalen Test unterzogen, in welchem auf mehreren Standorten in Österreich sowohl quantitative als auch qualitative Kenngrößen mit Expertenwissen, Prozessmodell-Simulationen und waldwachstumskundlichen Langzeitversuchen verglichen werden. Die Ergebnisse dokumentieren realistisches Modellverhalten in Bezug auf Klimasensitivität und Robustheit in einem weiten bioklimatischen Bereich. Letzteres konnte entlang eines Höhentransekts sowohl für die Simulation der Produktivität als auch der potentiellen natürlichen Waldgesellschaft festgestellt werden. Der Vergleich von Simulationsergebnissen mit Daten aus waldwachstumskundlichen Dauerversuchsflächen zeigt gute Übereinstimmung von Volumszuwachs und Kenngrößen der Bestandesstruktur. | Abstract in Englisch: | Although there has been substantial progress in the development of process- based models within the last years their applicability as decision support tools in forest management as well as in large scale assessments in applied science is still restricted. In addition, the core assumptions of empirical models are no longer valid under changing environmental conditions and modern forest ecosystem management practices. Thus, ways to bridge this gap are needed, one being hybridization of different modelling approaches as a means to trade-off their individual shortcomings. The model subject to this study, PICUS v1.3, couples a structurally detailed three-dimensional forest patch model with a physiology-based stand level production module. The presented evaluation focuses mainly on generality and accuracy of the model addressing recently issued criticism on forest patch models. Model performance is assessed in a multidimensional layout at several sites across Austria evaluating both quantitative and qualitative outputs against expert knowledge, process-model results and long-term growth and yield records. Results indicate realistic model response to a climate sensitivity experiment as well as along distinct environmental gradients, both in terms of productivity and equilibrium tree species composition. Testing against independent long-term growth and yield data revealed good correspondence between observed and predicted volume production and stand structure. | Schlagworte | Schlagwörter Deutsch: | Forstwirtschaft Modellvalidierung Waldökosystem-Modellierung gap-Modell | Schlagwörter Englisch: | AGRICULTURE, FORESTRY model validation forest ecosystem modelling gap model | Sonstiges | Signatur: | HB: D-11768 | Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) | |
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AutorIn |
Name: | DIPL.-ING.DR.NAT.TECHN. Rupert Seidl |
Beurteilende(r)Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Manfred Josef Lexer | Herkunftsbetrieb: | | Arbeit | Typ der Arbeit: | Masterarbeit | Sprache der Arbeit: | Englisch | Titel der Arbeit in Originalsprache: | Evaluation of a hybrid forest patch model | Titel der Arbeit in deutsch: | n.a. | Titel der Arbeit in englisch: | Evaluation of a hybrid forest patch model | Publikationsmonat: | 08.2004 | Seitenanzahl: | | Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur | AC-Nummer: | AC04263068 | Abstract | Abstract in Deutsch: | Obwohl in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte im Bereich der prozess-orientierten Ökosystemmodelle verzeichnet werden konnten, ist deren Einsatz sowohl in der forstlichen Praxis als auch in Fragestellungen der angewandten Wissenschaft bis jetzt nur bedingt möglich. Aber auch klassische empirische Modelle sind durch sich ändernden Umweltbedingungen und neue Waldbewirtschaftungspraktiken nur mehr begrenzt anwendbar. Gefordert sind daher Waldökosystemmodelle, die sowohl hohe Flexibilität und physiologische Grundlage aufweisen aber auch mit vorhandenen forstlichen Daten operieren können. Eine Möglichkeit, die Vorteile verschiedener Modellierungsansätze zu verbinden und dabei ihre Schwächen auszugleichen, ist die Hybridisierung unterschiedlicher Konzepte. Das in der vorliegenden Arbeit evaluierte Modell PICUS v1.3 kombiniert Elemente eines detaillierten, dreidimensionalen patch-Modells und eines prozess-orientierten Produktionsmodelles auf Bestandesebene. Die Evaluierung dieses Hybridmodells konzentriert sich vor allem auf die Aspekte Allgemeingültigkeit und Genauigkeit, welche die Hauptkritikpunkte an klassischen patch-Modellen darstellen. Das Modell wird einem multidimensionalen Test unterzogen, in welchem auf mehreren Standorten in Österreich sowohl quantitative als auch qualitative Kenngrößen mit Expertenwissen, Prozessmodell-Simulationen und waldwachstumskundlichen Langzeitversuchen verglichen werden. Die Ergebnisse dokumentieren realistisches Modellverhalten in Bezug auf Klimasensitivität und Robustheit in einem weiten bioklimatischen Bereich. Letzteres konnte entlang eines Höhentransekts sowohl für die Simulation der Produktivität als auch der potentiellen natürlichen Waldgesellschaft festgestellt werden. Der Vergleich von Simulationsergebnissen mit Daten aus waldwachstumskundlichen Dauerversuchsflächen zeigt gute Übereinstimmung von Volumszuwachs und Kenngrößen der Bestandesstruktur. | Abstract in Englisch: | Although there has been substantial progress in the development of process- based models within the last years their applicability as decision support tools in forest management as well as in large scale assessments in applied science is still restricted. In addition, the core assumptions of empirical models are no longer valid under changing environmental conditions and modern forest ecosystem management practices. Thus, ways to bridge this gap are needed, one being hybridization of different modelling approaches as a means to trade-off their individual shortcomings. The model subject to this study, PICUS v1.3, couples a structurally detailed three-dimensional forest patch model with a physiology-based stand level production module. The presented evaluation focuses mainly on generality and accuracy of the model addressing recently issued criticism on forest patch models. Model performance is assessed in a multidimensional layout at several sites across Austria evaluating both quantitative and qualitative outputs against expert knowledge, process-model results and long-term growth and yield records. Results indicate realistic model response to a climate sensitivity experiment as well as along distinct environmental gradients, both in terms of productivity and equilibrium tree species composition. Testing against independent long-term growth and yield data revealed good correspondence between observed and predicted volume production and stand structure. | Schlagworte | Schlagwörter Deutsch: | Forstwirtschaft Modellvalidierung Waldökosystem-Modellierung gap-Modell | Schlagwörter Englisch: | AGRICULTURE, FORESTRY model validation forest ecosystem modelling gap model | Sonstiges | Signatur: | HB: D-11768 | Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) |
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